JP6488857B2 - Bias monitoring measurement method, apparatus, and optical transmitter - Google Patents
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Description
本発明は光通信技術分野に関し、特に光送信機に用いられるバイアス監視測定方法、装置及び当該装置を備えた光送信機に関する。 The present invention relates to the field of optical communication technology, and more particularly, to a bias monitoring measurement method and apparatus used for an optical transmitter, and an optical transmitter including the apparatus.
光送信機において、電気光学変調器は入力された電気駆動信号を光搬送波に変調させて、光信号を出力するものであり、その動作原理が乗算器に類似している。電気光学変調器を適切な直流バイアスポイントで動作させるために、その動作時に直流バイアスを印加する必要がある。したがって、電気光学変調器の変調特性がその直流バイアスポイントに関係し、典型的なコヒーレント光通信システムにおいて、電気光学変調器の理想的な直流バイアスポイントはその半波転換点に位置する。 In an optical transmitter, an electro-optic modulator modulates an inputted electric drive signal into an optical carrier wave and outputs an optical signal, and its operation principle is similar to a multiplier. In order to operate the electro-optic modulator at an appropriate DC bias point, it is necessary to apply a DC bias during the operation. Therefore, the modulation characteristic of the electro-optic modulator is related to its DC bias point, and in a typical coherent optical communication system, the ideal DC bias point of the electro-optic modulator is located at its half-wave turning point.
長距離光ファイバ通信システムにおいて、送信機中の電気光学変調器のバイアスポイントドリフトによる信号ロスを受信器側でデジタル信号プロセッサ(Digital Signal Processor、DSP)を用いて補うことはできないため、伝送パフォーマンスが低下することになる。電気光学変調器のバイアスポイントの動的ドリフトに対し追跡校正を行わなければ、上記信号ロスがシステム固有のロスとなり、かつ時間とともに蓄積され、伝送品質に更に影響することになる。 In a long-distance optical fiber communication system, signal loss due to bias point drift of the electro-optic modulator in the transmitter cannot be compensated by using a digital signal processor (DSP) on the receiver side. Will be reduced. If tracking calibration is not performed for the dynamic drift of the bias point of the electro-optic modulator, the signal loss becomes a system-specific loss and accumulates with time, which further affects transmission quality.
従来技術において、高速な電気光学変換を実現するためのニオブ酸リチウム(LiNbO3)変調器は、通常は送信機に自動バイアス制御(Automatic Bias Control、ABC)モジュールを導入し、バイアスポイントのドリフトを動的に追跡することを要し、これにより、送信機の比較的に長時間の安定動作を実現している。 In the prior art, lithium niobate (LiNbO 3 ) modulators for high-speed electro-optic conversion usually introduce an automatic bias control (ABC) module in the transmitter to reduce the bias point drift. Dynamic tracking is required, thereby realizing a relatively long time stable operation of the transmitter.
通信システムにおける電気光学変調器の最も典型的な応用について、即ち、直流バイアスポイントが変調器の半波転換点である
(外1)
に位置する場合について、文献1と文献2が開示した自動バイアス制御方法では、直流バイアスに基づいてスクランブルを導入し、変調器の出力端において直流光電力、スクランブル線形項又はミキシング項を検出する方法により、バイアスポイントに対するフィードバック可能なクローズループ制御を行っている。
For the most typical application of electro-optic modulators in communication systems, ie, the DC bias point is the half-wave turning point of the modulator (External 1)
In the automatic bias control method disclosed in
検出信号のバイアスポイントドリフトに対する感度を高めるために、文献3は3×3カプラーに基づいて光領域内の差分を検出する方法を提案しており、自己コヒーレンス方法によって検出信号の感度を高めている。
In order to increase the sensitivity of the detection signal to bias point drift,
文献1と文献2が開示したスクランブルによるバイアス監視測定方法では、直接に強度検出を行うことにより、検出信号のバイアスポイントドリフトに対する感度が低くなるため、バイアスポイントの安定性に対する要求が比較的に高い応用ケースに適していない。かつ、スクランブルの導入と検出によって送信機のハードウェアオーバーヘッドが、ある程度高くなるため、コスト制御に不利である。文献3が開示した光領域に基づく自己コヒーレンスのバイアス監視測定方法では、3×3カプラーを導入し、かつ自己コヒーレントシステムの偏波が求められるため、必要なハードウェアオーバーヘッドが依然として過大となり、製品実現に適していない。
In the bias monitoring measurement method by scramble disclosed in
なお、背景技術の以上の記載は、本発明の技術案をより明確かつ全面的に説明し、当業者の理解を促すことのみが目的である。本発明の背景技術部分でこれらの方法について言及したとしても、上記技術案が当業者に周知されているものと見なすべきではない。 It should be noted that the above description of the background art is only intended to explain the technical solution of the present invention more clearly and completely and to facilitate the understanding of those skilled in the art. Any mention of these methods in the background section of the present invention should not be considered as being well known to those skilled in the art.
本発明の実施例は電気信号の相関に基づくバイアス監視測定装置を提供し、電気光学変調器の電気駆動信号と出力信号との間の相関性が直流バイアスポイントに敏感であることを利用して、電気光学変調器の直流バイアスポイントのドリフトを検出し、バイアス監視測定装置の感度を高めて、かつハードウェアの複雑度を低減することができる。 Embodiments of the present invention provide a bias monitoring measurement device based on the correlation of electrical signals, taking advantage of the fact that the correlation between the electrical drive signal and the output signal of the electro-optic modulator is sensitive to the DC bias point. It is possible to detect the DC bias point drift of the electro-optic modulator, increase the sensitivity of the bias monitoring and measuring device, and reduce the hardware complexity.
本発明の実施例の第1態様は、電気光学変調器の直流バイアスポイントのドリフトを監視測定するバイアス監視測定装置を提供する。当該バイアス監視測定装置は、電気光学変調器に入力された電気駆動信号に対し第1信号処理を行って、基準信号を出力する第1信号処理手段と、前記電気光学変調器が出力した光信号に基づいて得られた電気出力信号に対し第2信号処理を行って、検出信号を出力する第2信号処理手段と、前記基準信号と前記検出信号の相関性を算出し、かつ当該相関性の算出結果をバイアス監視測定信号として出力する検出信号算出手段とを含む。 A first aspect of an embodiment of the present invention provides a bias monitoring and measuring apparatus that monitors and measures a drift of a DC bias point of an electro-optic modulator. The bias monitoring and measuring apparatus performs first signal processing on an electric drive signal input to the electro-optic modulator and outputs a reference signal; and an optical signal output from the electro-optic modulator The second signal processing is performed on the electrical output signal obtained based on the second signal processing means for outputting the detection signal, the correlation between the reference signal and the detection signal is calculated, and the correlation Detection signal calculation means for outputting the calculation result as a bias monitoring measurement signal.
本発明の実施例の第2態様は、光送信機を提供する。当該光送信機は電気光学変調器、バイアス制御装置及び前記第1態様のバイアス監視測定装置を含み、前記バイアス制御装置は前記バイアス監視測定信号に基づいて、前記電気光学変調器の直流バイアスポイントを調整する。 A second aspect of an embodiment of the present invention provides an optical transmitter. The optical transmitter includes an electro-optic modulator, a bias control device, and the bias monitoring and measuring device according to the first aspect. The bias controlling device calculates a DC bias point of the electro-optic modulator based on the bias monitoring and measuring signal. adjust.
本発明の実施例の第3態様は、電気光学変調器の直流バイアスポイントのドリフトを検出するバイアス監視測定方法を提供する。当該バイアス監視測定方法は、電気光学変調器に入力された電気駆動信号に対し第1信号処理を行って、基準信号を出力するステップと、前記電気光学変調器が出力した光信号に基づいて得られた電気出力信号に対し第2信号処理を行って、検出信号を出力するステップと、前記基準信号と前記検出信号の相関性を算出し、かつ当該相関性の算出結果をバイアス監視測定信号として出力するステップとを含む。 The third aspect of the embodiment of the present invention provides a bias monitoring measurement method for detecting a drift of a DC bias point of an electro-optic modulator. The bias monitoring measurement method is obtained based on a step of performing a first signal processing on an electric drive signal input to the electro-optic modulator and outputting a reference signal, and an optical signal output by the electro-optic modulator. Performing a second signal processing on the obtained electrical output signal and outputting a detection signal; calculating a correlation between the reference signal and the detection signal; and calculating the correlation as a bias monitoring measurement signal Outputting.
本発明の有益な効果は、電気光学変調器の電気駆動信号に対し信号処理を行うことで基準信号を得て、電気光学変調器の出力信号に基づいて得られた電気出力信号に対し信号処理を行うことで検出信号を得て、かつ基準信号と検出信号との相関性を算出することによって、バイアス監視測定装置の感度を高めるとともに、ハードウェアの複雑度を低減できることにある。 The beneficial effect of the present invention is that signal processing is performed on the electric drive signal of the electro-optic modulator to obtain a reference signal, and signal processing is performed on the electric output signal obtained based on the output signal of the electro-optic modulator. By obtaining the detection signal by performing and calculating the correlation between the reference signal and the detection signal, the sensitivity of the bias monitoring and measuring apparatus can be increased and the hardware complexity can be reduced.
以下の説明と図面において、本発明の特定の実施形態を詳しく説明し、本発明の原理を適用可能な方式を開示する。なお、本発明の実施形態の範囲はこれに限定されない。添付の請求項の趣旨と規定範囲内に行った様々な変更、修正或いはそれに同等なものも本発明の実施形態に含まれることを理解すべきである。 In the following description and drawings, specific embodiments of the present invention are described in detail and a scheme to which the principles of the invention can be applied is disclosed. The scope of the embodiment of the present invention is not limited to this. It should be understood that various changes, modifications, or equivalents made within the spirit and scope of the appended claims are also included in the embodiments of the present invention.
一つの実施形態で説明及び/又は示した特徴を同じ又は類似する方式で一つ又は複数のその他の実施形態に適用したり、その他の実施形態の特徴と組み合わせたり、或いはその他の実施形態の特徴を代替することができる。 Features described and / or shown in one embodiment may be applied to one or more other embodiments in the same or similar manner, combined with features of other embodiments, or features of other embodiments Can be substituted.
なお、「含む/含まれる」という用語は本文で特徴、ユニット、ステップ又は部品の存在を示すが、一つ又は複数のその他の特徴、ユニット、ステップ又は部品の存在や付加を排除する意味ではない。 Note that the term “include / include” in the text indicates the presence of a feature, unit, step or part, but does not exclude the presence or addition of one or more other features, units, steps or parts. .
図面は本発明の実施例に対する一層の理解を促すべく、明細書の一部として構成され、本発明の実施形態を例示し、文字記載とともに本発明の原理を開示するものである。なお、以下の説明における図面は本発明の一部の実施例に過ぎず、当業者にとって、創造的な労力を費やすことなく、これらの図面からその他の図面を得られることが明らかである。
図面を参照しながら、以下の明細書を通して本発明の上記及びその他の特徴を明確にする。明細書と図面において、本発明の特定の実施形態を具体的に開示することで、本発明の原則を応用可能な一部の実施形態を示しているが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、添付された請求の範囲内のすべての修正、変更及びそれに同等なものも本発明に含まれる。 The above and other features of the present invention will be clarified through the following specification with reference to the drawings. In the specification and drawings, specific embodiments of the present invention are specifically disclosed to show some embodiments to which the principles of the present invention can be applied. However, the present invention is not limited to these embodiments. All modifications, changes and equivalents within the scope of the appended claims are not included in the present invention.
本発明の実施例1は電気光学変調器の直流バイアスポイントのドリフトを検出するバイアス監視測定装置を提供する。図1は本発明の実施例1のバイアス監視測定装置の構成の概略図である。図1が示すように、バイアス監視測定装置100は第1信号処理手段101、第2信号処理手段102及び検出信号算出手段103を含む。
ここで、第1信号処理手段101は電気光学変調器に入力された電気駆動信号R(t)に対し第1信号処理を行って、基準信号S(t)を出力する。第2信号処理手段102は、電気光学変調器が出力した光信号に基づいて得られた電気出力信号O(t)に対し第2信号処理を行って、検出信号P(t)を出力する。検出信号算出手段103は基準信号S(t)と検出信号P(t)との相関性を算出し、かつ当該相関性の算出結果をバイアス監視測定信号として出力する。 Here, the first signal processing means 101 performs first signal processing on the electric drive signal R (t) input to the electro-optic modulator, and outputs a reference signal S (t). The second signal processing means 102 performs second signal processing on the electrical output signal O (t) obtained based on the optical signal output from the electro-optic modulator, and outputs a detection signal P (t). The detection signal calculation means 103 calculates the correlation between the reference signal S (t) and the detection signal P (t), and outputs the correlation calculation result as a bias monitoring measurement signal.
本実施例において、第1信号処理手段101は電気光学変調器の電気駆動信号に対し直接処理を行い、光電変換モジュールなどの構成を設置する必要がないため、得られた基準信号は電気光学変調器への入力情報を最大限に保持することができ、かつハードウェアの複雑度を低減することができる。 In this embodiment, the first signal processing means 101 directly processes the electric drive signal of the electro-optic modulator, and it is not necessary to install a configuration such as a photoelectric conversion module. The input information to the device can be held to the maximum, and the hardware complexity can be reduced.
本実施例において、第2信号処理手段102が出力した検出信号P(t)は電気光学変調器バイアスポイントの影響を直接受けるため、当該検出信号はバイアスポイントのドリフトの情報を保有することができる。 In this embodiment, since the detection signal P (t) output from the second signal processing means 102 is directly affected by the electro-optic modulator bias point, the detection signal can hold bias point drift information. .
本実施例において、検出信号算出手段103は基準信号S(t)と検出信号P(t)との相関性を算出し、当該相関性は検出信号P(t)が基準信号S(t)からずれた程度を反映し、ずれの程度が大きいほど、当該電気光学変調器バイアスが理想ポイントから大きく離れていることを示し、即ち、当該電気光学変調器の直流バイアスポイントが半波転換点である
(外2)
に対するドリフト程度がより大きいことを示している。
In this embodiment, the detection signal calculation means 103 calculates the correlation between the reference signal S (t) and the detection signal P (t), and the correlation is calculated from the detection signal P (t) from the reference signal S (t). Reflecting the degree of deviation, the greater the degree of deviation, the greater the electro-optic modulator bias is from the ideal point, that is, the DC bias point of the electro-optic modulator is the half-wave turning point. (Outside 2)
It shows that the degree of drift is larger.
また、本実施例において、電気駆動信号R(t)と電気出力信号O(t)がアナログ信号又はデジタル信号であって、検出信号が直流信号であってもよい。 In this embodiment, the electric drive signal R (t) and the electric output signal O (t) may be analog signals or digital signals, and the detection signal may be a DC signal.
本実施例のバイアス監視測定装置によれば、電気光学変調器の電気駆動信号に対し信号処理を行うことで基準信号を得て、電気光学変調器が出力した信号に基づいて得られた電気出力信号に対し信号処理を行うことで検出信号を得て、かつ基準信号と検出信号との相関性を算出する。基準信号と検出信号の間の相関性が直流バイアスポイントに対する感度が比較的に高いため、バイアス監視測定装置の感度を高めて、かつハードウェアの複雑度を低減することができる。 According to the bias monitoring and measuring apparatus of the present embodiment, the reference signal is obtained by performing signal processing on the electric drive signal of the electro-optic modulator, and the electric output obtained based on the signal output from the electro-optic modulator. A detection signal is obtained by performing signal processing on the signal, and the correlation between the reference signal and the detection signal is calculated. Since the correlation between the reference signal and the detection signal is relatively high with respect to the DC bias point, the sensitivity of the bias monitoring and measuring apparatus can be increased and the hardware complexity can be reduced.
図2は本発明の実施例1の第1信号処理手段の構成の概略図である。図2が示すように、第1信号処理手段101は再サンプリング手段1012と直流阻止フィルタリング手段1013を含む。 FIG. 2 is a schematic diagram of the configuration of the first signal processing means according to the first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 2, the first signal processing means 101 includes a resampling means 1012 and a DC blocking filtering means 1013.
ここで、再サンプリング手段1012は電気出力信号O(t)のサンプリングレートに基づいて、電気駆動信号R(t)に対し再サンプリングを行う。直流阻止フィルタリング手段1013は再サンプリングされた信号中の直流成分を除去する。 Here, the resampling means 1012 resamples the electrical drive signal R (t) based on the sampling rate of the electrical output signal O (t). DC blocking filtering means 1013 removes the DC component in the resampled signal.
本実施例において、再サンプリング手段1012は電気出力信号O(t)のサンプリングレートに基づいて、電気駆動信号R(t)に対し再サンプリングを行うことで、電気駆動信号R(t)と電気出力信号O(t)に同じサンプリングレートをもたらすことができる。例えば、再サンプリング手段1012は電気出力信号O(t)のサンプリングレートを参考に、高倍シンク(sinc)関数差分及び等間隔ダウンサンプリングに基づく方法により、電気駆動信号R(t)に対し再サンプリングを行うことができる。又は、電気駆動信号R(t)のサンプリングレートが電気出力信号O(t)のサンプリングレートの整数倍である場合、再サンプリング手段1012は直接ダウンサンプリングする方法で電気駆動信号R(t)に対し再サンプリングを行うことができる。なお、本発明の実施例はこれに限定されず、再サンプリング手段がその他の方式で電気駆動信号R(t)に対し再サンプリング処理を行うことも可能である。 In the present embodiment, the resampling means 1012 resamples the electric drive signal R (t) based on the sampling rate of the electric output signal O (t), so that the electric drive signal R (t) and the electric output The same sampling rate can be provided for the signal O (t). For example, the resampling means 1012 performs resampling on the electric drive signal R (t) by a method based on the high-speed sync (sinc) function difference and equidistant downsampling with reference to the sampling rate of the electrical output signal O (t). It can be carried out. Alternatively, if the sampling rate of the electric drive signal R (t) is an integer multiple of the sampling rate of the electric output signal O (t), the resampling means 1012 directly downsamples the electric drive signal R (t). Resampling can be performed. Note that the embodiment of the present invention is not limited to this, and it is also possible for the resampling means to resample the electric drive signal R (t) by other methods.
本実施例において、相関性を算出する際に、基準信号S(t)と検出信号P(t)を同じサンプリングレートにする必要があるが、電気光学変調器に入力された電気駆動信号R(t)のサンプリングレートは通常電気出力信号O(t)のサンプリングレートより高いため、再サンプリング手段1012の再サンプリング処理によって、基準信号S(t)と検出信号P(t)を同じサンプリングレートにしたうえ、相関性を算出する。 In this embodiment, when calculating the correlation, the reference signal S (t) and the detection signal P (t) need to have the same sampling rate, but the electric drive signal R ( Since the sampling rate of t) is usually higher than the sampling rate of the electrical output signal O (t), the reference signal S (t) and the detection signal P (t) are set to the same sampling rate by the resampling process of the resampling means 1012. In addition, the correlation is calculated.
本実施例において、直流阻止フィルタリング手段1013は信号中の直流成分を除去することで、出力される基準信号S(t)に直流成分が含まれないようにすることができる。例えば、電気駆動信号R(t)がデジタル信号の場合、直流阻止フィルタリング手段1013は当該信号の中から当該信号の平均値を直接取り除くことで、当該信号中の直流成分を除去する。又は、直流阻止フィルタリング手段1013は電気駆動信号R(t)に対し狭帯域ハイパスフィルタリングを行うことで、当該信号中の直流成分を除去することができる。なお、本発明の実施例はこれに限定されず、直流阻止フィルタリング手段はその他の方式で信号中の直流成分を除去することも可能である。 In the present embodiment, the DC blocking filtering means 1013 can remove the DC component from the signal so that the output reference signal S (t) does not contain the DC component. For example, when the electric drive signal R (t) is a digital signal, the DC blocking filtering means 1013 removes the DC component in the signal by directly removing the average value of the signal from the signal. Alternatively, the DC blocking filtering means 1013 can remove the DC component in the signal by performing narrow band high-pass filtering on the electric drive signal R (t). The embodiment of the present invention is not limited to this, and the DC blocking filtering means can remove the DC component in the signal by other methods.
本実施例において、バイアス監視測定信号が直流信号であってもよいため、基準信号S(t)からの直流成分はすべてバイアス監視測定信号の正確度に影響する可能性がある。従って、直流阻止フィルタリング手段1013の処理を経て、直流成分を含まない基準信号S(t)を生成することで、バイアス監視測定信号に対する影響を防ぐことができる。 In this embodiment, since the bias monitoring measurement signal may be a DC signal, any DC component from the reference signal S (t) may affect the accuracy of the bias monitoring measurement signal. Therefore, the influence on the bias monitoring measurement signal can be prevented by generating the reference signal S (t) that does not include a DC component through the processing of the DC blocking filtering means 1013.
また、図2が示すよう、本実施例において、第1信号処理手段101はさらにプリフィルタリング手段1011を含んでもよい。ここで、当該プリフィルタリング手段は当該電気出力信号の周波数特性に基づいて、当該電気駆動信号R(t)に対しフィルタリング処理を行い、かつ当該フィルタリング処理後の信号を再サンプリング手段1012に入力することができる。 Further, as shown in FIG. 2, in the present embodiment, the first signal processing means 101 may further include a pre-filtering means 1011. Here, the pre-filtering means performs a filtering process on the electric drive signal R (t) based on the frequency characteristics of the electric output signal, and inputs the signal after the filtering process to the resampling means 1012. Can do.
本実施例において、プリフィルタリング手段1011はデジタル領域において電気駆動信号R(t)に対しフィルタリング処理を行うことができる。例えば、デジタルベッセルフィルタを用いて当該フィルタリング処理を行うことが可能であり、なお、当該デジタルフィルタの応答特性が電気出力信号O(t)のローパス特性と一致してもよい。また、本発明の実施例はこれに限定されず、当該プリフィルタリング手段としてその他のフィルタを用いて電気駆動信号に対しフィルタリング処理を行うことも可能である。 In the present embodiment, the pre-filtering means 1011 can perform a filtering process on the electric drive signal R (t) in the digital domain. For example, the filtering process can be performed using a digital Bessel filter, and the response characteristic of the digital filter may match the low-pass characteristic of the electrical output signal O (t). Further, the embodiment of the present invention is not limited to this, and it is also possible to perform the filtering process on the electric drive signal by using another filter as the pre-filtering means.
本実施例において、一方で、電気出力信号O(t)は電気光学変調器の出力した光信号が光電変換器を経由して得られた信号であり、当該光電変換器は例えば信号に対するローパスフィルタリング機能を有する低速フォトダイオードであることが可能であるため、電気出力信号O(t)が低周波特性を有する可能性があり、また、バイアスドリフト情報に関連する信号も低周波特性を有するため、光電変換器のローパスフィルタリング機能によって除去されることなく、バイアスドリフト情報に関連する信号が電気出力信号O(t)中に存在し続ける可能性がある。他方で、電気光学変調器に直接入力された電気駆動信号R(t)は比較的に高い周波数を有し、電気出力信号O(t)の周波数特性との整合性を有しない可能性がある。従って、プリフィルタリング器1011のフィルタリング処理後の電気駆動信号R(t)は電気出力信号O(t)に近い周波数特性を有し、これにより、両者の相関性を算出しやすくなる。
In the present embodiment, on the other hand, the electrical output signal O (t) is a signal obtained by passing the optical signal output from the electro-optic modulator through the photoelectric converter, and the photoelectric converter is, for example, low-pass filtered for the signal. Since it can be a low-speed photodiode having a function, the electrical output signal O (t) may have a low-frequency characteristic, and a signal related to bias drift information also has a low-frequency characteristic. A signal associated with bias drift information may continue to be present in the electrical output signal O (t) without being removed by the low-pass filtering function of the photoelectric converter. On the other hand, the electric drive signal R (t) input directly to the electro-optic modulator has a relatively high frequency and may not be consistent with the frequency characteristics of the electric output signal O (t). . Therefore, the electric drive signal R (t) after the filtering process of the
図3は本発明の実施例の第2信号処理手段の構成の概略図である。図3が示すように、当該第2処理手段はプリフィルタリング手段1021と再サンプリング手段1022を含んでもよい。 FIG. 3 is a schematic diagram of the configuration of the second signal processing means of the embodiment of the present invention. As shown in FIG. 3, the second processing means may include pre-filtering means 1021 and re-sampling means 1022.
本実施例において、プリフィルタリング手段1021は電気出力信号O(t)の中の高周波ノイズを除去し、電気出力信号O(t)中に含まれるバイアスドリフト情報に関連する信号をなるべく保存する。プリフィルタリング手段1021の具体的な実現方式について、従来技術を参照できるため、本発明の実施例では省略する。 In the present embodiment, the pre-filtering means 1021 removes high frequency noise in the electrical output signal O (t), and preserves as much as possible a signal related to the bias drift information included in the electrical output signal O (t). Since a prior art can be referred to for a specific implementation method of the pre-filtering means 1021, it is omitted in the embodiment of the present invention.
本実施例において、再サンプリング手段1022は電気駆動信号R(t)のサンプリングレートに基づいて電気出力信号O(t)に対し再サンプリングを行い、両者を同じサンプリングレートにすることが可能である。再サンプリング手段1022については、再サンプリング手段1012の説明を参照できるため、ここで省略する。 In the present embodiment, the resampling means 1022 can resample the electrical output signal O (t) based on the sampling rate of the electrical drive signal R (t), and set both to the same sampling rate. The re-sampling means 1022 is omitted here because the description of the re-sampling means 1012 can be referred to.
図4は本発明の実施例の検出信号算出手段の構成の概略図である。図4が示すように、当該検出信号算出手段は選別手段1031と相関性演算手段1032とを含んでもよい。
FIG. 4 is a schematic diagram of the configuration of the detection signal calculation means of the embodiment of the present invention. As shown in FIG. 4, the detection signal calculation unit may include a
ここで、選別手段1031は基準信号S(t)と検出信号P(t)の中の直流バイアスポイントのドリフトに敏感ではないサンプリングポイントを除去する。相関性演算手段1032は当該選別手段によって処理された後の基準信号と検出信号との相関性を算出し、かつ当該相関性の算出結果をバイアス監視測定信号として出力する。
Here, the selecting
本実施例において、直流バイアスポイントのドリフトに敏感ではないサンプリングポイントは、例えば、基準信号S(t)と検出信号P(t)の中の振幅が過大なサンプリングポイントであり、これらのサンプリングポイントは電気光学変調器の出力信号の非線形圧縮状態に対応するため、直流バイアスポイントのドリフトを反映することができない。以上、直流バイアスポインンのドリフトに敏感ではないサンプリングポイントについて例を挙げて説明したが、本発明の実施例はこれに限定されず、直流バイアスポイントのドリフトに敏感ではないサンプリングポイントがその他のサンプリングポイントである可能性もある。 In this embodiment, the sampling points that are not sensitive to the drift of the DC bias point are, for example, sampling points with excessive amplitude in the reference signal S (t) and the detection signal P (t), and these sampling points are Since it corresponds to the nonlinear compression state of the output signal of the electro-optic modulator, the drift of the DC bias point cannot be reflected. The sampling points that are not sensitive to DC bias point drift have been described above by way of example. However, the embodiments of the present invention are not limited to this, and sampling points that are not sensitive to DC bias point drift are not limited to this. It may be a point.
本実施例において、選別手段1031は信号中のサンプリングポイントの振幅に基づいて、直流バイアスポイントのドリフトに敏感ではないサンプリングポイントを選別し、かつこれらのサンプリングポイントを除去することができるため、相関性算出のデータ量と複雑度を低減させることができる。
In the present embodiment, the selecting
本実施例において、相関性演算手段1032は例えば以下の式(1)に基づいて、選別手段1031により処理された後の基準信号S(t)と検出信号P(t)との相関性を算出し、かつ当該相関性の算出結果をバイアス監視測定信号Mとすることができる。 In this embodiment, the correlation calculation means 1032 calculates the correlation between the reference signal S (t) and the detection signal P (t) after being processed by the selection means 1031 based on the following equation (1), for example. In addition, the calculation result of the correlation can be used as the bias monitoring measurement signal M.
本発明の実施例が提供するバイアス監視測定装置は、電気光学変調器と光送信機の構造を変更する必要がなく、送信機の信号変調フォーマット、速度(レート)、成形パルス形状に対し限定がなく、電気駆動信号と電気出力信号処理手段の入力がデジタル信号か又はアナログ信号かについても限定がなく、汎用性が比較的に広くて構造も簡単なバイアス監視測定装置である。 The bias monitoring and measuring apparatus provided by the embodiments of the present invention does not require changes in the structure of the electro-optic modulator and the optical transmitter, and is limited in terms of signal modulation format, speed (rate), and shaped pulse shape of the transmitter In addition, there is no limitation on whether the input of the electric drive signal and the electric output signal processing means is a digital signal or an analog signal, and this is a bias monitoring and measuring apparatus that is relatively versatile and has a simple structure.
また、当該バイアス監視測定装置はベクトルIQ変調器にも同じように適用され、本実施例のバイアス監視測定装置を適用する際に、ベクトルIQ変調器のI、Q及びIQ位相これら三つの直流バイアスポイントに対しそれぞれ検出を行い、即ち、ベクトルIQ変調器の入力I(t)、Q(t)及びI(t)*Q(t)をそれぞれ第1信号処理手段に入力して、三つの基準信号SI(t)、SQ(t)及びSI*Q(t)を生成し、検出信号算出手段においてこれら三つの基準信号と検出信号P(t)との相関性をそれぞれ算出することで、ベクトルIQ変調器の三つの直流バイアスポイントのドリフトを検出することができる。 The bias monitoring and measuring apparatus is similarly applied to the vector IQ modulator, and when applying the bias monitoring and measuring apparatus of this embodiment, the I, Q, and IQ phases of the vector IQ modulator are applied to these three DC biases. Each point is detected, i.e., the vector IQ modulator inputs I (t), Q (t) and I (t) * Q (t) are respectively input to the first signal processing means, and three criteria Generate signals S I (t), S Q (t) and S I * Q (t), and calculate the correlation between these three reference signals and detection signal P (t) in the detection signal calculation means Thus, the drift of the three DC bias points of the vector IQ modulator can be detected.
本実施例のバイアス監視測定装置によれば、電気光学変調器の電気駆動信号に対し信号処理を行うことで基準信号を得て、電気光学変調器の出力信号に基づいて得られた電気出力信号に対しい信号処理を行うことで検出信号を得て、かつ基準信号と検出信号との相関性を算出する。基準信号と検出信号の間の相関性が直流バイアスポイントに対する感度が比較的に高いため、バイアス監視測定装置の感度を高め、かつハードウェアの複雑度を低減することができる。 According to the bias monitoring and measuring apparatus of the present embodiment, the reference signal is obtained by performing signal processing on the electric drive signal of the electro-optic modulator, and the electric output signal obtained based on the output signal of the electro-optic modulator. The detection signal is obtained by performing the counter signal processing, and the correlation between the reference signal and the detection signal is calculated. Since the correlation between the reference signal and the detection signal is relatively high in sensitivity to the DC bias point, the sensitivity of the bias monitoring and measuring apparatus can be increased and the hardware complexity can be reduced.
本発明の実施例2はバイアス監視測定装置を提供し、当該バイアス監視測定装置は第1信号処理手段、第2信号処理手段及び検出信号算出手段を含み、各手段の構造と機能が実施例1のバイアス監視測定装置の各手段と類似する。また、実施例2において、第1信号処理手段と第2信号処理手段のうち少なくとも一方が信号に対し時間領域非線形信号処理を実施する手段を含んでもよい。以下、第1信号処理手段がこの時間領域非線形信号処理を実施する手段を有する場合を例に説明する。
実施例1で述べたように、電気光学変調器の光出力信号に対し光電変換を行うことで電気出力信号O(t)を得ることが可能で、当該電気出力信号が変調器直流バイアスポイントの変化を反映することができて、電気出力信号O(t)の波形及びその変調器の直流バイアスポイントドリフトに対する感度は当該電気光学変調器の伝達特性及び電気駆動信号R(t)の振幅に関連する。 As described in the first embodiment, it is possible to obtain an electrical output signal O (t) by performing photoelectric conversion on the optical output signal of the electro-optic modulator, and the electrical output signal is the modulator DC bias point. The waveform of the electrical output signal O (t) and its sensitivity to DC bias point drift are related to the transfer characteristics of the electro-optic modulator and the amplitude of the electrical drive signal R (t). To do.
図5と図6は異なる電気駆動信号振幅における電気光学変調器の入出力信号の概略図である。図5において、電気駆動信号R(t)の振幅は
(外3)
であり、曲線S1は電気光学変調器の光出力信号の強度信号が電気駆動信号R(t)に対する伝達曲線を示し、曲線S2は電気入力信号R(t)が理想の半波転換点、即ち
(外4)
にバイアスされた場合を示し、曲線S3は電気入力信号R(t)が半波転換点に対しドリフトしたバイアスポイントにバイアスされた場合を示し、曲線S4は曲線S2に対応する光出力信号強度の曲線を示し、曲線S5は曲線S3に対応する光出力信号強度の曲線を示すとする。
FIG. 5 and FIG. 6 are schematic diagrams of input / output signals of the electro-optic modulator at different electric drive signal amplitudes. In FIG. 5, the amplitude of the electric drive signal R (t) is (outside 3)
Curve S1 shows a transfer curve for the intensity signal of the optical output signal of the electro-optic modulator with respect to the electric drive signal R (t), and the curve S2 shows an ideal half-wave turning point where the electric input signal R (t) is (Outside 4)
The curve S3 shows the case where the electrical input signal R (t) is biased to the bias point drifted with respect to the half-wave turning point, and the curve S4 shows the optical output signal intensity corresponding to the curve S2. A curve is shown, and a curve S5 is a curve of optical output signal intensity corresponding to the curve S3.
電気光学変調器の伝達曲線S1はサイン曲線であり、電気駆動信号が半波転換点である
(外5)
の近くにバイアスされた時、光出力信号の強度が入力信号に対し線性関係を示し、電気駆動信号が半波転換点である
(外6)
から離れたバイアスポイントにバイアスされた時、光出力信号の強度が明らかに非線形圧縮されている。電気光学変調器のこのような性質により、正確な伝達関係を維持するには、入力信号において適切なバイアスを導入しなければならない。
The transfer curve S1 of the electro-optic modulator is a sine curve, and the electric drive signal is a half-wave turning point.
When biased near, the intensity of the optical output signal shows a linear relationship with the input signal, and the electric drive signal is the half-wave turning point (External 6)
When biased at a bias point away from, the intensity of the optical output signal is clearly nonlinearly compressed. Due to this nature of the electro-optic modulator, an appropriate bias must be introduced in the input signal to maintain an accurate transmission relationship.
図5が示すように、電気入力信号R(t)が理想な半波転換点にバイアスされた時、光出力信号の強度信号の各パルス電力がすべて同じになり、即ち、曲線S4の各波頂の高度が同じになる。電気入力信号R(t)が半波転換点からずれたバイアスポイントにバイアスされた時、光出力信号の強度信号の各パルス電力が異なり、即ち、曲線S5の各波頂の高度が異なる。これにより、曲線S5は電気光学変調器のバイアスポイントのドリフトを反映することができる。従って、図5が示すような電気駆動信号の振幅が比較的に小さい場合、光出力信号の強度信号がバイアスポイントのドリフトに対し比較的に敏感であり、即ち、バイアスポイントがドリフトした時、各パルス電力が比較的に大きい変動を見せる。 As FIG. 5 shows, when the electrical input signal R (t) is biased to the ideal half-wave turning point, the pulse power of the intensity signal of the optical output signal is all the same, that is, each wave of the curve S4 The altitude at the top is the same. When the electric input signal R (t) is biased to a bias point deviating from the half-wave turning point, the pulse power of the intensity signal of the optical output signal is different, that is, the height of each wave peak of the curve S5 is different. Thereby, the curve S5 can reflect the drift of the bias point of the electro-optic modulator. Therefore, when the amplitude of the electric drive signal as shown in FIG. 5 is relatively small, the intensity signal of the optical output signal is relatively sensitive to the drift of the bias point, that is, when the bias point drifts, The pulse power shows a relatively large fluctuation.
図6において、電気駆動信号R(t)の振幅は
(外7)
であり、曲線S11は電気光学変調器の光出力信号の強度信号が電気駆動信号R(t)に対する伝達曲線を示し、曲線S12は電気入力信号R(t)が理想な半波転換点、即ち
(外8)
にバイアスされた場合を示し、曲線S13は電気入力信号R(t)が半波転換点に対しドリフトしたバイアスポイントにバイアスされた場合を示し、曲線S14は曲線S2に対応する光出力信号強度の曲線を示し、曲線S15は曲線S13に対応する光出力信号強度の曲線を示すとする。
In FIG. 6, the amplitude of the electric drive signal R (t) is (outside 7)
Curve S11 shows a transfer curve for the intensity signal of the optical output signal of the electro-optic modulator with respect to the electric drive signal R (t), and the curve S12 shows an ideal half-wave turning point where the electric input signal R (t) is ideal, (Outside 8)
The curve S13 shows the case where the electrical input signal R (t) is biased to the bias point drifted with respect to the half-wave turning point, and the curve S14 shows the optical output signal intensity corresponding to the curve S2. A curve is shown, and a curve S15 is a curve of the optical output signal intensity corresponding to the curve S13.
図6が示すように、電気入力信号R(t)が理想な半波転換点にバイアスされた時、光出力信号の強度信号の各パルス電力は同じになり、即ち曲線S14の各波頂の高度が同じになる。注意すべきなのは、光出力信号の最大強度が既に当該電気光変換器の出力可能な最大光強度に達しているため、曲線S14の波頂において既に歪みがある。電気入力信号R(t)が半波転換点からずれたバイアスポイントにバイアスされた場合、光出力信号の強度信号の各パルス電力は依然として同じであり、即ち曲線S15の各波頂の高度が同じく、かつ、曲線S15とS14とがほぼ重なり合うため、曲線S15は電気光学変調器のバイアスポイントのドリフトを反映できない。従って、図6が示すように電気駆動信号の振幅が比較的に大きい場合、光出力信号の強度信号の最大値が既に当該電気光変換器の出力可能な最大光強度に達しているため、バイアスポイントがドリフトした時に、光出力信号の強度信号が変化することなく、即ち、伝達曲線の飽和特性により光出力信号がバイアスポイントのドリフトに敏感でなくなり、さらに、当該光出力信号に基づいて得られる電気出力信号もバイアスポイントのドリフトに敏感でなくなる。 As FIG. 6 shows, when the electrical input signal R (t) is biased to an ideal half-wave turning point, the pulse power of the intensity signal of the optical output signal is the same, that is, each peak of the curve S14. Altitude will be the same. It should be noted that since the maximum intensity of the light output signal has already reached the maximum light intensity that can be output by the electro-optical converter, there is already distortion at the wave peak of the curve S14. When the electrical input signal R (t) is biased to a bias point deviating from the half-wave turning point, the pulse power of the intensity signal of the optical output signal is still the same, that is, the height of each wave crest of the curve S15 is the same. In addition, since the curves S15 and S14 substantially overlap, the curve S15 cannot reflect the drift of the bias point of the electro-optic modulator. Therefore, as shown in FIG. 6, when the amplitude of the electric drive signal is relatively large, the maximum value of the intensity signal of the light output signal has already reached the maximum light intensity that can be output by the electric light converter. When the point drifts, the intensity signal of the light output signal does not change, that is, the saturation characteristic of the transfer curve makes the light output signal insensitive to the bias point drift, and is obtained based on the light output signal. The electrical output signal is also less sensitive to bias point drift.
以上の図5、図6に関する解析からわかるように、電気出力信号O(t)がバイアスポイントドリフトに対する感度は入力された電気駆動信号R(t)の振幅によって決められ、かつ、電気駆動信号R(t)の振幅が小さいほど、電気出力信号O(t)がバイアスポイントドリフトに対する感度が高くなり、従って、バイアス監視測定装置が直流バイアスポイントドリフトに対する感度も高くなる。そのため、第1処理手段で電気駆動信号に対し適切な処理を行うことで、バイアス監視測定装置が直流バイアスポイントドリフトに対する感度を高めることができる。 As can be seen from the analysis regarding FIGS. 5 and 6 above, the sensitivity of the electrical output signal O (t) to the bias point drift is determined by the amplitude of the input electrical drive signal R (t), and the electrical drive signal R The smaller the amplitude of (t), the higher the sensitivity of the electrical output signal O (t) to the bias point drift, and the higher the sensitivity of the bias monitoring and measuring apparatus to the DC bias point drift. Therefore, by performing appropriate processing on the electric drive signal by the first processing means, the bias monitoring and measuring apparatus can increase sensitivity to DC bias point drift.
図7は本発明の実施例2の第1処理手段の一つの構成の概略図である。図7が示すように、本発明の実施例2の第1処理手段701は第1時間領域非線形処理手段7011、プリフィルタリング手段7012、再サンプリング手段7013及び直流阻止フィルタリング手段7014を含んでもよい。
FIG. 7 is a schematic diagram of one configuration of the first processing means according to the second embodiment of the present invention. As shown in FIG. 7, the
ここで、プリフィルタリング手段7012、再サンプリング手段7013及び直流阻止フィルタリング手段7014は、実施例1の対応する手段と同じ構造と機能を有することが可能であるため、ここで省略する。第1時間領域非線形処理手段7011は電気駆動信号に対して第1時間領域非線形変換を行い、かつ当該第1時間領域非線形変換された後の信号をプリフィルタリング手段に入力する。
Here, the
本実施例において、第1時間領域非線形処理手段7011は電気駆動信号R(t)に対し任意の非線形変換を行って、電気駆動信号R(t)中の大信号を減らすことが可能である。例えば、第1時間領域非線形処理手段7011は大信号ゼロ設定又は大信号振幅制限の方法で、当該第1時間領域非線形変換を行ってもよい。 In the present embodiment, the first time domain nonlinear processing means 7011 can perform arbitrary nonlinear conversion on the electric drive signal R (t) to reduce a large signal in the electric drive signal R (t). For example, the first time domain non-linear processing means 7011 may perform the first time domain non-linear transformation by a large signal zero setting or large signal amplitude limiting method.
図8は大信号ゼロ設定法の概略図である。図8が示すように、第1時間領域非線形処理手段7011は電気駆動信号中の振幅が所定閾値以上のサンプリングポイントの振幅を直接ゼロに設定することができる。例えば、図8において所定閾値が0.6に設定され、電気駆動信号中の中空丸印で示されたサンプリングポイントは振幅が当該所定閾値以上のサンプリングポイントを示す。ここで、0.6は例示であり、本発明の実施例はこれに限定されず、バイアス監視測定装置の精度要求に基づいて当該所定閾値を設定することができる。本実施例では、大信号ゼロ設定の操作によって、信号中当該バイアス監視測定装置の感度を下げる可能性のあるサンプリングポイントの振幅を0にして、当該バイアス監視測定装置の感度を高めることができるサンプリングポイントを保留することで、当該バイアス監視測定装置の感度を高めることができる。 FIG. 8 is a schematic diagram of the large signal zero setting method. As shown in FIG. 8, the first time domain nonlinear processing means 7011 can directly set the amplitude of the sampling point whose amplitude in the electric drive signal is equal to or greater than a predetermined threshold to zero. For example, in FIG. 8, the predetermined threshold is set to 0.6, and sampling points indicated by hollow circles in the electric drive signal indicate sampling points whose amplitude is equal to or greater than the predetermined threshold. Here, 0.6 is an exemplification, and the embodiment of the present invention is not limited to this, and the predetermined threshold can be set based on the accuracy requirement of the bias monitoring and measuring apparatus. In the present embodiment, sampling that can increase the sensitivity of the bias monitoring and measuring device by setting the amplitude of the sampling point that may lower the sensitivity of the bias monitoring and measuring device in the signal to 0 by the operation of setting the large signal zero. By suspending the points, the sensitivity of the bias monitoring and measuring apparatus can be increased.
図9は大信号振幅制限法の概略図である。図9が示すように、第1時間領域非線形処理手段7011は電気駆動信号中の振幅が所定閾値以上のサンプリングポイントの振幅を0以外の所定振幅に設定することができる。例えば、図9中の所定閾値は0.6であり、所定振幅が-0.6〜+0.6の区間中の値であってもよいが、本発明の実施例はこれに限定されず、バイアス監視測定装置の精度要求に基づいて当該所定閾値と所定振幅を設定することができる。本実施例では、大信号振幅制限の操作によって、信号中当該バイアス監視測定装置の感度を下げる可能性のあるサンプリングポイントの割合が減少させ、当該バイアス監視測定装置の感度を高めるサンプリングポイントの割合を増加させるため、当該バイアス監視測定装置の感度を高めることができる。 FIG. 9 is a schematic diagram of the large signal amplitude limiting method. As shown in FIG. 9, the first time domain nonlinear processing means 7011 can set the amplitude of the sampling point whose amplitude in the electric drive signal is equal to or larger than a predetermined threshold to a predetermined amplitude other than zero. For example, the predetermined threshold in FIG. 9 is 0.6, and the predetermined amplitude may be a value in a section of −0.6 to +0.6, but the embodiment of the present invention is not limited to this, and the bias monitoring and measuring apparatus The predetermined threshold and the predetermined amplitude can be set based on the accuracy request. In the present embodiment, the ratio of sampling points that may decrease the sensitivity of the bias monitoring and measuring apparatus in the signal by the large signal amplitude limiting operation is decreased, and the ratio of sampling points that increase the sensitivity of the bias monitoring and measuring apparatus is increased. Therefore, the sensitivity of the bias monitoring and measuring apparatus can be increased.
図10は本発明の実施例2の第1信号処理手段の別の構成の概略図であり、図10が示すように、第1信号処理手段1001はプリフィルタリング手段7012、再サンプリング手段7013、直流阻止フィルタリング手段7014及び第2時間領域非線形処理手段7015を含んでもよい。 FIG. 10 is a schematic diagram of another configuration of the first signal processing means according to the second embodiment of the present invention. As shown in FIG. 10, the first signal processing means 1001 includes pre-filtering means 7012, resampling means 7013, DC Blocking filtering means 7014 and second time domain nonlinear processing means 7015 may be included.
ここで、第2時間領域非線形処理手段7015は再サンプリング手段7013が出力した信号に対し時間領域非線形処理を行うことができる。第2時間領域非線形処理手段7015の構造と動作原理は第1時間領域非線形処理手段7011とが同じであってもよいため、ここで省略する。 Here, the second time domain nonlinear processing means 7015 can perform time domain nonlinear processing on the signal output from the resampling means 7013. The structure and operating principle of the second time domain nonlinear processing means 7015 may be the same as that of the first time domain nonlinear processing means 7011 and are therefore omitted here.
図11は本発明の実施例2の第1信号処理手段の別の構成の概略図であり、図11が示すように、第1信号処理手段1101は第1時間領域非線形処理手段7011、プリフィルタリング手段7012、再サンプリング手段7013、直流阻止フィルタリング手段7014及び第2時間領域非線形処理手段7015を含んでもよい。
FIG. 11 is a schematic diagram of another configuration of the first signal processing means according to the second embodiment of the present invention. As shown in FIG. 11, the first signal processing means 1101 includes a first time-domain nonlinear processing means 7011 and prefiltering.
ここで、第1時間領域非線形処理手段7011は電気駆動信号R(t)に対し時間領域非線形処理を行い、第2時間領域非線形処理手段7015は再サンプリング手段7013が出力した信号に対し時間領域非線形処理を行うことができる。第1時間領域非線形処理手段7011と第2時間領域非線形処理手段7015の構造と動作原理について上記の説明を参照できるため、ここで省略する。図11の第1信号処理手段では、信号に対し2回の時間領域非線形処理を行うことができるため、当該バイアス監視測定装置の感度をさらに高めることができる。 Here, the first time domain nonlinear processing means 7011 performs time domain nonlinear processing on the electric drive signal R (t), and the second time domain nonlinear processing means 7015 performs time domain nonlinear processing on the signal output from the resampling means 7013. Processing can be performed. Since the above description can be referred to for the structures and operating principles of the first time domain nonlinear processing means 7011 and the second time domain nonlinear processing means 7015, they are omitted here. In the first signal processing means of FIG. 11, since the time domain nonlinear processing can be performed twice on the signal, the sensitivity of the bias monitoring and measuring apparatus can be further increased.
以上、時間領域非線形信号処理を実施する手段を第1信号処理手段中に設置する例を説明したが、本発明の実施例はこれに限定されず、当該時間領域非線形信号処理を実施する手段を第2信号処理手段中に設置しもよい。 As described above, the example in which the means for performing the time domain nonlinear signal processing is installed in the first signal processing means has been described. However, the embodiment of the present invention is not limited to this, and the means for performing the time domain nonlinear signal processing is described. It may be installed in the second signal processing means.
図12は本発明の実施例2の第2信号処理手段の一つの構成の概略図であり、図12が示すように、第2信号処理手段1200はプリフィルタリング手段1201、再サンプリング手段1202及び第3時間領域非線形処理手段1203を含んでもよい。 FIG. 12 is a schematic diagram of one configuration of the second signal processing means according to the second embodiment of the present invention. As shown in FIG. 12, the second signal processing means 1200 includes pre-filtering means 1201, re-sampling means 1202, and second sampling means 1202. Three-time domain nonlinear processing means 1203 may be included.
ここで、プリフィルタリング手段1201と再サンプリング手段1202は、実施例1のプリフィルタリング手段1021と再サンプリング手段1022と同じ構造及び動作原理を有するため、ここで省略する。第3時間領域非線形処理手段1203は再サンプリング手段1202が出力した信号に対し時間領域非線形処理を行うことが可能であり、その構造と動作原理について第1時間領域非線形処理手段7011を参照することができるため、ここで省略する。
Here, the
本実施例において、時間領域非線形信号処理を実施する手段を第1信号処理手段若しくは第2信号処理手段の何れかに設置するが可能で、又は、時間領域非線形信号処理を実施する手段を第1信号処理手段と第2信号処理手段の何れにも設置することが可能である。 In this embodiment, the means for performing the time domain nonlinear signal processing can be installed in either the first signal processing means or the second signal processing means, or the means for performing the time domain nonlinear signal processing is the first. It can be installed in either the signal processing means or the second signal processing means.
また、本実施例において、検出信号算出手段の選別手段は、当該第1時間領域非線形処理手段、当該第2時間領域非線形処理手段及び/又は第3時間領域非線形処理手段においてゼロに設定されたサンプリングポイントを直流バイアスポイントのドリフトに敏感ではないサンプリングポイントとして、これらのサンプリングポイントを除去する。これにより、当該バイアス監視測定装置の感度を高めるサンプリングポイントの割合をさらに高めて、かつ、不要なサンプリングポイントを取り除くことで、相関性算出の複雑度を有効に低減させることができる。 Further, in the present embodiment, the selection means of the detection signal calculation means is the sampling set to zero in the first time domain nonlinear processing means, the second time domain nonlinear processing means and / or the third time domain nonlinear processing means. The points are removed as sampling points that are not sensitive to DC bias point drift. Thereby, the complexity of the correlation calculation can be effectively reduced by further increasing the ratio of the sampling points for increasing the sensitivity of the bias monitoring and measuring apparatus and removing unnecessary sampling points.
また、本実施例において、バイアス監視測定装置は実施例1と実施例2で説明したすべての第1信号処理手段と第2信号処理手段、及び選択スイッチを備え、選択スイッチを用いて必要な第1信号処理手段と第2信号処理手段を選択するようにしてもよい。 Further, in this embodiment, the bias monitoring and measuring apparatus includes all the first signal processing means, the second signal processing means, and the selection switch described in the first and second embodiments, and is necessary to use the selection switch. One signal processing means and second signal processing means may be selected.
本発明の実施例において、第1信号処理手段と第2信号処理手段の少なくとも一方が信号に対し時間領域非線形信号処理を行う手段を備えることが可能であるため、信号中の当該バイアス監視測定装置の感度を低下させる可能性のあるサンプリングポイントを減らし、当該バイアス監視測定装置の感度を高めることができるサンプリングポイントを保留することで、当該バイアス監視測定装置の感度を高めている。 In the embodiment of the present invention, since at least one of the first signal processing means and the second signal processing means can include means for performing time-domain nonlinear signal processing on the signal, the bias monitoring and measuring device in the signal The sensitivity of the bias monitoring and measuring apparatus is increased by reducing the sampling points that can reduce the sensitivity of the bias monitoring and by suspending sampling points that can increase the sensitivity of the bias monitoring and measuring apparatus.
実施例3は光送信機を提供し、この光送信機は実施例1と実施例2に記載されたバイアス監視測定装置を含む。実施例1と実施例2と同じ部分の説明を省略する。 Example 3 provides an optical transmitter, which includes the bias monitoring and measuring apparatus described in Examples 1 and 2. Description of the same parts as those in the first and second embodiments is omitted.
図13は本発明の実施例3の光送信機の構成の概略図であり、図13が示すように、光送信機1300は電気光学変調器1301、バイアス監視測定装置1302及びバイアス制御器1303を含んでもよい。
FIG. 13 is a schematic diagram of the configuration of the optical transmitter according to the third embodiment of the present invention. As shown in FIG. 13, the
ここで、電気光学変調器1301は電気駆動信号R(t)を光搬送波C(t)に変調させて、かつ光出力信号L(t)を出力する。バイアス監視測定装置1302は当該電気駆動信号と当該光出力信号に基づいて得られた電気出力信号O(t)からバイアス監視測定信号Mを得る。デジタルバイアス制御器1303はバイアス監視測定信号Mに基づいて電気光学変調器1301の直流バイアスポイントを調整する。
Here, the electro-
本実施例において、電気光学変調器1301とバイアス制御器1303の構造について従来技術を参照し、バイアス監視測定装置1302の構造について実施例1と実施例2を参照することができるため、本実施例では省略する。
In the present embodiment, the prior art can be referred to for the structures of the electro-
本実施例において、光送信機1300はさらにデジタルサンプリング機1304、DA変換器1305及びスイッチK1を含んでもよい。ここで、デジタルサンプリング機1304は当該光送信機に入力された信号に対してデジタルサンプリングを行って、デジタル信号形式の電気駆動信号R(t)を生成することができる。DA変換器1305は当該デジタルサンプリング機の出力信号に対しDA変換を行って、アナログ信号形式の電気駆動信号R(t)を生成し、当該アナログ信号形式の電気駆動信号R(t)を当該電気光学変調器に入力することができる。スイッチK1はアナログ信号形式の電気駆動信号又はデジタル信号形式の電気駆動信号のどちらを当該バイアス監視測定装置に入力するかを選択する。
In this embodiment, the
本実施例において、光送信機1300はさらに光電変換器1306を含んでよい。光電変換器1306は電気光学変調器が出力した光出力信号L(t)をアナログ信号形式の電気出力信号O(t)に変換する。また、光送信機1300はさらにAD変換器1307とスイッチK2を含んでもよい。ここで、AD変換器1307は当該光電変換器の出力信号に対しAD変換を行って、デジタル信号形式の電気出力信号O(t)を生成する。スイッチK2はアナログ信号形式の電気出力信号又はデジタル信号形式の電気出力信号のどちらを当該バイアス監視測定装置に入力するかを選択する。
In this embodiment, the
また、本実施例において、スイッチK1とK2はデジタル信号形式の電気駆動信号R(t)と電気出力信号O(t)を当該バイアス監視測定装置に入力することを選択することで、ハードウェアのオーバーヘッドを低減することができる。 Further, in this embodiment, the switches K1 and K2 are selected by inputting the electrical drive signal R (t) and the electrical output signal O (t) in the digital signal format to the bias monitoring and measuring device, thereby enabling the hardware of the hardware. Overhead can be reduced.
本実施例によれば、バイアス監視測定装置の感度が高くなるため、バイアス制御装置は電気光学変調器の直流バイアスポイントに対しより正確な制御を行い、これにより、電気光学変調器の安定性を高めることができ、従って、光送信機の安定性を高めることができる。 According to this embodiment, since the sensitivity of the bias monitoring and measuring apparatus is increased, the bias control apparatus performs more accurate control on the DC bias point of the electro-optic modulator, thereby improving the stability of the electro-optic modulator. Therefore, the stability of the optical transmitter can be increased.
本発明の実施例4は電気装置を提供し、当該電気装置は実施例3の上記光送信機を含む。
図14は本発明の実施例4の電気装置の構成の概略図である。図14が示すように、当該電気装置1400はCPU(中央処理ユニット)1401とメモリ1402を含んでもよい。メモリ1402はCPU1401に結合されている。なお、この図は例示図である。また、その他の種類の構造を用いて、当該構造を補助又は代替し、電気通信機能又はその他の機能を実現してもよい。
FIG. 14 is a schematic diagram of the configuration of the electric device according to the fourth embodiment of the present invention. As shown in FIG. 14, the
一実施例として、当該光送信機中のバイアス監視測定装置の機能をCPU1401に集約してもよい。なお、CPU1401を以下のように配置することができる。
As an example, the functions of the bias monitoring and measuring device in the optical transmitter may be integrated into the
電気光学変調器に入力された電気駆動信号に対し第1信号処理を行って、基準信号を出力する。前記電気光学変調器が出力した光信号に基づいて得られて電気出力信号に対し第2信号処理を行って、検出信号を出力する。前記基準信号と前記検出信号との相関性を算出して、かつ当該相関性の算出結果をバイアス監視測定信号として出力する。 First signal processing is performed on the electric drive signal input to the electro-optic modulator, and a reference signal is output. Second signal processing is performed on the electrical output signal obtained based on the optical signal output from the electro-optic modulator, and a detection signal is output. The correlation between the reference signal and the detection signal is calculated, and the calculation result of the correlation is output as a bias monitoring measurement signal.
CPU1401をさらに以下のように配置してもよい。前記第1信号処理と前記第2信号処理のうち少なくとも一方が時間領域非線形信号処理を含み、前記時間領域非線形信号処理は、信号中の振幅が所定閾値以上のサンプリングポイントの振幅をゼロに設定し、また、信号中の振幅が所定閾値以上のサンプリングポイントの振幅を0以外の所定振幅に設定することを含む。
The
CPU1401をさらに以下のように配置してもよい。前記第1信号処理は、前記電気出力信号のサンプリングレートに基づいて、前記電気駆動信号に対し再サンプリングを行い、前記再サンプリングされた信号の中の直流成分を除去する。
The
CPU1401をさらに以下のように配置してもよい。前記第1信号処理はさらに、前記再サンプリングの前に、前記電気出力信号の周波数特性に基づいて、前記電気駆動信号に対しフィルタリング処理を行うことを含む。
The
CPU1401をさらに以下のように配置してもよい。前記第1信号処理はさらに、前記フィルタリングの前に、前記電気駆動信号に対し第1時間領域非線形変換を行い、及び/又は、前記再サンプリングされた信号に対し第2時間領域非線形変換を行うこと含む。
The
CPU1401をさらに以下のように配置してもよい。前記基準信号と前記検出信号との相関性の算出はさらに、前記基準信号と前記検出信号に対し選別処理を行って、前記基準信号と前記検出信号の中の前記直流バイアスポイントのドリフトに敏感ではないサンプリングポイントを除去し、前記選別処理後の基準信号と検出信号の相関性を算出し、かつ当該相関性の算出結果を出力すること含む。
The
CPU1401をさらに以下のように配置してもよい。前記直流バイアスポイントのドリフトに敏感ではないサンプリングポイントは、前記第1信号処理及び/又は前記第2信号処理においてゼロに設定されたサンプリングポイントを含む。
The
別の実施形態において、当該バイアス監視測定装置をCPU1401と分けて配置されてもよい。例えば、バイアス監視測定装置をCPU1401に接続されたチップとして配置し、CPUの制御によって光送信機の機能を実現するように配置してもよい。
In another embodiment, the bias monitoring and measuring apparatus may be arranged separately from the
図14が示すように、当該電気装置1400はさらに通信モジュール1403、入力手段1404、音声処理手段1405、ディスプレイ1406、電源1407を含んでもよい。なお、電気装置1400は必ずしも図14が示すすべての部品を含むとは限らない。ここで、光送信機の中のバイアス監視測定装置の機能をCPU1401に集約する場合、通信モジュール1403は当該光送信機の諸手段の中のバイアス監視測定装置を除くその他の手段を含んでもよい。バイアス監視測定装置がCPU1401に接続されたチップとして配置された場合、通信モジュール1403が当該チップを含むことで、通信モジュール1403が当該光送信機を構成するすべての手段を含むようにしてもよい。また、電気装置1400はさらに図14で示されなかった部品を含んでもよいが、これについて従来技術を参照されたい。
As shown in FIG. 14, the
図14が示すように、CPU1401をコントローラ又は操作制御ユニットと称する場合もあり、マイクロプロセッサ又はその他のプロセッサ装置及び/或いは論理装置を含むことが可能であり、当該CPU1401は入力を受けるともに、電気装置1400の各部品の操作を制御する。
As shown in FIG. 14, the
ここで、メモリ1402は、例えばバッファメモリ、フラッシュメモリ、ハードドライブ、移動可能な媒体、揮発性メモリ、非揮発性メモリ又はその他の装置の中の一つ又は複数であって、関連情報のプログラムを記憶して実行してもよい。また、CPU1401は当該メモリ1402に記憶されている当該プログラムを実行することで、情報の記憶又は処理などを実現する。その他の部品の機能は従来のものと類似するため、ここで省略する。電気装置1400の各部品を専用のハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア或いはこれらを組み合わせで実現したものも、本発明の範囲に含まれる。
Here, the
本発明の実施例5は、電気光学変調器の直流バイアスポイントのドリフトを検出するためのバイアス監視測定方法を提供し、実施例1と実施例2のバイアス監視測定装置に対応するため、実施例1と実施例2と同じ内容を省略する。 Example 5 of the present invention provides a bias monitoring measurement method for detecting a drift of a DC bias point of an electro-optic modulator, and corresponds to the bias monitoring measurement apparatus of Example 1 and Example 2. The same content as 1 and Example 2 is omitted.
図15は本発明の実施例5のバイアス監視測定方法のフローチャートであり、図15が示すように、当該方法は以下のステップを含む。 FIG. 15 is a flowchart of the bias monitoring measurement method according to the fifth embodiment of the present invention. As shown in FIG. 15, the method includes the following steps.
ステップ1501では、電気光学変調器に入力された電気駆動信号に対して第1信号処理を行い、基準信号を出力する。
In
ステップ1502では、前記電気光学変調器が出力した光信号に基づいて得られた電気出力信号に対して第2信号処理を行い、検出信号を出力する。
In
ステップ1503では、前記基準信号と前記検出信号との相関性を算出し、かつ当該相関性の算出結果をバイアス監視測定信号として出力する。
In
本発明の実施例において、当該第1信号処理と当該第2信号処理のうち少なくとも一方が時間領域非線形信号処理を含む。 In an embodiment of the present invention, at least one of the first signal processing and the second signal processing includes time domain nonlinear signal processing.
図16は本発明の実施例5の第1信号処理的方法のフローチャートである。図16が示すように、当該方法は以下のステップを含む。 FIG. 16 is a flowchart of the first signal processing method according to the fifth embodiment of the present invention. As FIG. 16 shows, the method includes the following steps.
ステップ1601では、電気出力信号のサンプリングレートに基づいて、電気駆動信号に対して再サンプリングを行う。
In
ステップ1602では、前記再サンプリングされた信号の中の直流成分を除去する。
In
図17は本発明の実施例5の前記基準信号と前記検出信号との相関性を算出する方法のフローチャートであり、図17が示すように、当該方法は以下のステップを含む。 FIG. 17 is a flowchart of a method for calculating the correlation between the reference signal and the detection signal according to the fifth embodiment of the present invention. As shown in FIG. 17, the method includes the following steps.
ステップ1701では、前記基準信号と前記検出信号に対して選別処理を行い、前記基準信号と前記検出信号の中の前記直流バイアスポイントのドリフトに敏感ではないサンプリングポイントを除去する。
In
ステップ1702では、前記選別処理後の基準信号と検出信号との相関性を算出して、当該相関性の算出結果を出力する。
In
本実施例中の各ステップの具体的な動作方式について、実施例1と実施例2中の対応する手段の具体的な動作方式を参照できるため、ここで省略する。 Since the specific operation method of each step in the present embodiment can be referred to the specific operation method of the corresponding means in the first and second embodiments, it is omitted here.
本実施例のバイアス監視測定方法によれば、バイアス監視測定の感度を高め、かつハードウェアの複雑度を低減することができる。 According to the bias monitoring measurement method of the present embodiment, the sensitivity of the bias monitoring measurement can be increased and the hardware complexity can be reduced.
本発明の実施例はさらにコンピュータ読み出し可能なプログラムを提供し、情報処理装置又はユーザ装置において上記プログラムを実行する時、上記プログラムはコンピュータに前記情報処理装置又はユーザ装置において実施例5の前記バイアス監視測定方法を実行させる。 The embodiment of the present invention further provides a computer-readable program. When the information processing apparatus or the user apparatus executes the program, the program monitors the bias in the information processing apparatus or the user apparatus according to the fifth embodiment. Run the measurement method.
本発明の実施例はさらに、コンピュータ読み出し可能なプログラムを記憶した記憶媒体を提供する。上記コンピュータ読み出し可能なプログラムは、コンピュータに情報処理装置又はユーザ装置において実施例5の前記バイアス監視測定方法を実行させる。 The embodiment of the present invention further provides a storage medium storing a computer-readable program. The computer-readable program causes a computer to execute the bias monitoring measurement method according to the fifth embodiment in an information processing device or a user device.
本発明の実施例はさらにコンピュータ読み出し可能なプログラムを提供する。情報処理装置又は基地局において前記プログラムを実行する時、前記プログラムはコンピュータに前記情報処理装置又は基地局において実施例5の前記バイアス監視測定方法を実行させる。 The embodiments of the present invention further provide a computer-readable program. When the program is executed in the information processing apparatus or the base station, the program causes the computer to execute the bias monitoring measurement method according to the fifth embodiment in the information processing apparatus or the base station.
本発明の実施例はさらにコンピュータ読み出し可能なプログラムを記憶した記憶媒体を提供する。前記コンピュータ読み出し可能なプログラムはコンピュータに情報処理装置又は基地局において実施例5の前記バイアス監視測定方法を実行させる。 The embodiment of the present invention further provides a storage medium storing a computer-readable program. The computer-readable program causes a computer to execute the bias monitoring measurement method of the fifth embodiment in an information processing apparatus or a base station.
本発明の以上の装置と方法はハードウェアで実現可能であり、又はドウェアとソフトウェアを組み合わせて実現することもできる。本発明はこのようなコンピュータ読み出し可能なプログラムを含み、当該プログラムが論理手段によって実行される時、当該論理手段に以上開示した装置又は手段を実現させ、或いは当該論理手段に以上開示した各方法又はステップを実現させる。本発明はさらに以上のプログラムを記憶する記憶媒体、例えばハードディスク、磁気ディスク、光ディスク、DVD、flashメモリなどを含む。 The above apparatus and method of the present invention can be realized by hardware, or can be realized by combining software and software. The present invention includes such a computer-readable program, and when the program is executed by the logical means, realizes the apparatus or means disclosed above in the logical means, or each method or disclosed in the logical means. Make the step happen. The present invention further includes a storage medium for storing the above programs, such as a hard disk, a magnetic disk, an optical disk, a DVD, and a flash memory.
以上、具体的な実施形態を用いて本発明を説明したが、当業者であれば、これらの説明はいずれも例示であり、本発明の保護範囲を限定するものではことを理解できる。当業者は、本発明の趣旨と原理に基づいて本発明に対し様々な変更と修正を施すことが可能であり、これらの変更と修正も本発明の範囲内に含まれる。 Although the present invention has been described using specific embodiments, those skilled in the art can understand that these descriptions are mere examples and do not limit the protection scope of the present invention. Those skilled in the art can make various changes and modifications to the present invention based on the spirit and principle of the present invention, and these changes and modifications are also included in the scope of the present invention.
以上の実施例の実施形態は、さらに以下の付記を含む。 The embodiments of the above examples further include the following supplementary notes.
(付記1)
電気光学変調器の直流バイアスポイントのドリフトを監視測定するバイアス監視測定装置であって、
電気光学変調器に入力された電気駆動信号に対し第1信号処理を行って、基準信号を出力する第1信号処理手段と、
前記電気光学変調器が出力した光信号に基づいて得られた電気出力信号に対し第2信号処理を行って、検出信号を出力する第2信号処理手段と、
前記基準信号と前記検出信号との相関性を算出し、かつ当該相関性の算出結果をバイアス監視測定信号として出力する検出信号算出手段とを含むバイアス監視測定装置。
(Appendix 1)
A bias monitoring and measuring device for monitoring and measuring drift of a DC bias point of an electro-optic modulator,
A first signal processing means for performing a first signal processing on an electric drive signal input to the electro-optic modulator and outputting a reference signal;
A second signal processing means for performing a second signal processing on the electrical output signal obtained based on the optical signal output by the electro-optic modulator, and outputting a detection signal;
A bias monitoring measurement device comprising: a detection signal calculating means for calculating a correlation between the reference signal and the detection signal and outputting a calculation result of the correlation as a bias monitoring measurement signal.
(付記2)
前記第1信号処理と前記第2信号処理のうち少なくとも一方が時間領域非線形信号処理を含む、付記1に記載のバイアス監視測定装置。
(Appendix 2)
The bias monitoring and measuring apparatus according to
(付記3)
前記時間領域非線形信号処理は、
信号中の振幅が所定閾値以上のサンプリングポイントの振幅をゼロに設定すること、又は、信号中の振幅が所定閾値以上のサンプリングポイントの振幅をゼロ以外の所定振幅に設定することを含む、付記2に記載のバイアス監視測定装置。
(Appendix 3)
The time domain nonlinear signal processing is:
(付記4)
前記第1信号処理手段は、
前記電気出力信号のサンプリングレートに基づいて、前記電気駆動信号に対し再サンプリングを行う再サンプリング手段と、
前記再サンプリングされた信号中の直流成分を除去する直流阻止フィルタリング手段とを含む、付記1に記載のバイアス監視測定装置。
(Appendix 4)
The first signal processing means is
Resampling means for resampling the electrical drive signal based on a sampling rate of the electrical output signal;
The bias monitoring and measuring apparatus according to
(付記5)
前記第1信号処理手段はさらに、
前記電気出力信号の周波数特性に基づいて、前記電気駆動信号に対しフィルタリング処理を行い、かつ前記フィルタリング処理後の信号を前記再サンプリング手段に入力するプリフィルタリング手段を含む、付記4に記載のバイアス監視測定装置。
(Appendix 5)
The first signal processing means further includes
The bias monitoring according to
(付記6)
前記第1信号処理手段はさらに、
前記電気駆動信号に対し第1時間領域非線形変換を行い、かつ前記第1時間領域非線形変換された信号を前記プリフィルタリング手段に入力する第1時間領域非線形処理手段、及び/又は、
前記再サンプリングされた信号に対し第2時間領域非線形変換を行う第2時間領域非線形処理手段を含む、付記5に前記のバイアス監視測定装置。
(Appendix 6)
The first signal processing means further includes
First time-domain nonlinear transformation is performed on the electric drive signal, and the first time-domain nonlinear transformation means for inputting the first time-domain nonlinear transformation signal to the pre-filtering means, and / or
The bias monitoring and measuring apparatus according to
(付記7)
前記検出信号算出手段は、
前記基準信号及び前記検出信号中の前記直流バイアスポイントのドリフトに敏感ではないサンプリングポイントを除去する選別手段と、
前記選別手段によって処理された後の基準信号と検出信号との相関性を算出し、かつ当該相関性の算出結果をバイアス監視測定信号として出力する相関性演算手段とを含む、付記1に記載のバイアス監視測定装置。
(Appendix 7)
The detection signal calculation means includes
Screening means for removing sampling points that are not sensitive to drift of the DC bias point in the reference signal and the detection signal;
The correlation calculation means for calculating the correlation between the reference signal and the detection signal after being processed by the selection means, and outputting the calculation result of the correlation as a bias monitoring measurement signal. Bias monitoring measurement device.
(付記8)
前記直流バイアスポイントのドリフトに敏感ではないサンプリングポイントは、前記第1信号処理及び/又は前記第2信号処理においてゼロに設定されたサンプリングポイントを含む、付記7に記載のバイアス監視測定装置。
(Appendix 8)
8. The bias monitoring and measuring apparatus according to appendix 7, wherein the sampling point that is not sensitive to the drift of the DC bias point includes a sampling point set to zero in the first signal processing and / or the second signal processing.
(付記9)
光送信機であって、
電気光学変調器、バイアス制御装置及び付記1から8の一つに記載された前記バイアス監視測定装置を含み、
前記バイアス制御装置は、前記バイアス監視測定信号に基づいて、前記電気光学変調器の直流バイアスポイントを調整する光送信機。
(Appendix 9)
An optical transmitter,
An electro-optic modulator, a bias control device, and the bias monitoring and measuring device described in one of
The bias control device is an optical transmitter that adjusts a DC bias point of the electro-optic modulator based on the bias monitoring measurement signal.
(付記10)
電気光学変調器の直流バイアスポイントのドリフトを監視測定するバイアス監視測定方法であって、
電気光学変調器に入力された電気駆動信号に対し第1信号処理を行って、基準信号を出力するステップと、
前記電気光学変調器が出力した光信号に基づいて得られて電気出力信号に対し第2信号処理を行って、検出信号を出力するステップと、
前記基準信号と前記検出信号との相関性を算出し、当該相関性の算出結果をバイアス監視測定信号として出力するステップとを含むバイアス監視測定方法。
(Appendix 10)
A bias monitoring measurement method for monitoring and measuring a drift of a DC bias point of an electro-optic modulator,
Performing a first signal processing on the electric drive signal input to the electro-optic modulator and outputting a reference signal;
Performing a second signal processing on the electrical output signal obtained based on the optical signal output by the electro-optic modulator, and outputting a detection signal;
Calculating a correlation between the reference signal and the detection signal, and outputting a calculation result of the correlation as a bias monitoring measurement signal.
(付記11)
前記第1信号処理と前記第2信号処理のうち少なくとも一方が時間領域非線形信号処理を含む、付記10に記載のバイアス監視測定方法。
(Appendix 11)
11. The bias monitoring and measuring method according to
(付記12)
前記時間領域非線形信号処理は、
信号中の振幅が所定閾値以上のサンプリングポイントの振幅をゼロに設定すること、又は、信号中の振幅が所定閾値以上のサンプリングポイントの振幅をゼロ以外の所定振幅に設定することを含む、付記11に記載のバイアス監視測定方法。
(Appendix 12)
The time domain nonlinear signal processing is:
(付記13)
前記第1信号処理は、
前記電気出力信号のサンプリングレートに基づいて、前記電気駆動信号に対し再サンプリングを行うステップと、
前記再サンプリングされた信号中の直流成分を除去するステップとを含む、付記10に記載のバイアス監視測定方法。
(Appendix 13)
The first signal processing is
Re-sampling the electrical drive signal based on a sampling rate of the electrical output signal;
11. The bias monitoring measurement method according to
(付記14)
前記第1信号処理はさらに、
前記再サンプリングを行う前、前記電気出力信号の周波数特性に基づいて、前記電気駆動信号に対しフィルタリング処理を行うステップを含む、付記13に記載のバイアス監視測定方法。
(Appendix 14)
The first signal processing further includes
14. The bias monitoring and measuring method according to appendix 13, comprising a step of performing a filtering process on the electric drive signal based on a frequency characteristic of the electric output signal before performing the re-sampling.
(付記15)
前記第1信号処理はさらに、
前記フィルタリングを行う前に、前記電気駆動信号に対し第1時間領域非線形変換を行うステップ、及び/又は
前記再サンプリングされた信号に対し第2時間領域非線形変換を行うステップを含む、付記14に記載のバイアス監視測定方法。
(Appendix 15)
The first signal processing further includes
The method of claim 14, comprising performing a first time domain nonlinear transformation on the electrical drive signal before performing the filtering, and / or performing a second time domain nonlinear transformation on the resampled signal. Bias monitoring measurement method.
(付記16)
前記基準信号と前記検出信号との相関性を算出するステップは、
前記基準信号及び前記検出信号に対し選別処理を行って、前記基準信号及び前記検出信号中の前記直流バイアスポイントのドリフトに敏感ではないサンプリングポイントを除去するステップと、
前記選別処理後の基準信号と検出信号との相関性を算出し、かつ当該相関性の算出結果を出力するステップとを含む、付記1に記載のバイアス監視測定方法
(付記17)
前記直流バイアスポイントのドリフトに敏感ではないサンプリングポイントは、前記第1信号処理及び/又は前記第2信号処理においてゼロに設定されたサンプリングポイントを含む、付記16に記載のバイアス監視測定方法。
(Appendix 16)
Calculating the correlation between the reference signal and the detection signal,
Performing a selection process on the reference signal and the detection signal to remove sampling points that are not sensitive to drift of the DC bias point in the reference signal and the detection signal;
The bias monitoring measurement method according to
17. The bias monitoring measurement method according to appendix 16, wherein the sampling point that is not sensitive to the drift of the DC bias point includes a sampling point set to zero in the first signal processing and / or the second signal processing.
100、1302 バイアス監視測定装置
101、701、1001、1101 第1信号処理手段
102、1200 第2信号処理手段
103 検出信号算出手段
1011、1021、7012、1201 プリフィルタリング手段
1012、1022、7013、1202 再サンプリング手段
1013、7014 直流阻止フィルタリング手段
1031 選別手段
1032 相関性演算手段
7011 第1時間領域非線形処理手段
7015 第2時間領域非線形処理手段
1203 第3時間領域非線形処理手段
1300 光送信機
1301 電気光学変調器
1303 バイアス制御器
1304 デジタルサンプリング機
1305 DA変換器
1306 光電変換器
1307 AD変換器
1401 CPU
1402 メモリ
1403 通信モジュール
1404 入力手段
1405 音声プロセッサ
1406 ディスプレイ
1407 電源
100, 1302 Bias monitoring measurement device
101, 701, 1001, 1101 First signal processing means
102, 1200 Second signal processing means
103 Detection signal calculation means
1011, 1021, 7012, 1201 Pre-filtering means
1012, 1022, 7013, 1202 Re-sampling means
1013, 7014 DC blocking filtering means
1031 Sorting means
1032 Correlation calculation means
7011 First time domain nonlinear processing means
7015 Second time domain nonlinear processing means
1203 Third time domain nonlinear processing means
1300 Optical transmitter
1301 electro-optic modulator
1303 Bias controller
1304 Digital sampling machine
1305 DA converter
1306 Photoelectric converter
1307 AD converter
1401 CPU
1402 memory
1403 Communication module
1404 Input means
1405 speech processor
1406 display
1407 power supply
Claims (9)
電気光学変調器に入力された電気駆動信号に対して第1信号処理を行い、基準信号を出力する第1信号処理手段と、
前記電気光学変調器が出力した光信号に基づいて得られた電気出力信号に対して第2信号処理を行い、検出信号を出力する第2信号処理手段と、
前記基準信号と前記検出信号との相関性を算出し、当該相関性の算出結果をバイアス監視測定信号として出力する検出信号算出手段とを含み、
前記第1信号処理及び前記第2信号処理のうち少なくとも一方が時間領域非線形信号処理を含む、バイアス監視測定装置。 A bias monitoring and measuring device for monitoring and measuring drift of a DC bias point of an electro-optic modulator,
First signal processing means for performing first signal processing on an electric drive signal input to the electro-optic modulator and outputting a reference signal;
Second signal processing means for performing second signal processing on the electrical output signal obtained based on the optical signal output by the electro-optic modulator and outputting a detection signal;
Wherein calculating a correlation between the reference signal and the detection signal, viewed contains a detection signal calculating means outputs the calculated result of the correlation as a bias monitoring the measurement signal,
A bias monitoring and measuring apparatus , wherein at least one of the first signal processing and the second signal processing includes time domain nonlinear signal processing .
信号中の振幅が所定閾値以上のサンプリングポイントの振幅をゼロに設定すること、又は、信号中の振幅が所定閾値以上のサンプリングポイントの振幅をゼロ以外の所定振幅に設定することを含む、請求項1に記載のバイアス監視測定装置。 The time domain nonlinear signal processing is:
The method includes setting the amplitude of a sampling point whose amplitude in the signal is equal to or greater than a predetermined threshold to zero, or setting the amplitude of a sampling point where the amplitude in the signal is equal to or greater than the predetermined threshold to a predetermined amplitude other than zero. 2. The bias monitoring and measuring apparatus according to 1.
前記電気出力信号のサンプリングレートに基づいて、前記電気駆動信号に対して再サンプリングを行う再サンプリング手段と、
前記再サンプリングされた信号中の直流成分を除去する直流阻止フィルタリング手段とを含む、請求項1に記載のバイアス監視測定装置。 The first signal processing means includes
Resampling means for resampling the electrical drive signal based on a sampling rate of the electrical output signal;
The bias monitoring and measuring apparatus according to claim 1, further comprising a DC blocking filtering unit that removes a DC component in the resampled signal.
前記電気出力信号の周波数特性に基づいて、前記電気駆動信号に対してフィルタリング処理を行い、前記フィルタリング処理後の信号を前記再サンプリング手段に入力するプリフィルタリング手段を含む、請求項3に記載のバイアス監視測定装置。 The first signal processing means further includes
The bias according to claim 3 , further comprising: a pre-filtering unit that performs a filtering process on the electric drive signal based on a frequency characteristic of the electric output signal and inputs the signal after the filtering process to the re-sampling unit. Monitoring and measuring device.
前記電気駆動信号に対して第1時間領域非線形変換を行い、前記第1時間領域非線形変換された信号を前記プリフィルタリング手段に入力する第1時間領域非線形処理手段、及び/又は、
前記再サンプリングされた信号に対して第2時間領域非線形変換を行う第2時間領域非線形処理手段を含む、請求項4に記載のバイアス監視測定装置。 The first signal processing means further includes
A first time-domain nonlinear processing means for performing a first time-domain nonlinear transformation on the electric drive signal, and inputting the signal subjected to the first time-domain nonlinear transformation to the pre-filtering means, and / or
5. The bias monitoring and measuring apparatus according to claim 4 , further comprising second time domain nonlinear processing means for performing second time domain nonlinear transformation on the resampled signal.
前記基準信号及び前記検出信号中の前記直流バイアスポイントのドリフトに敏感ではないサンプリングポイントを除去する選別手段と、
前記選別手段によって処理された後の基準信号と検出信号との相関性を算出し、当該相関性の算出結果をバイアス監視測定信号として出力する相関性演算手段とを含む、請求項1に記載のバイアス監視測定装置。 The detection signal calculation means includes
Screening means for removing sampling points that are not sensitive to drift of the DC bias point in the reference signal and the detection signal;
The correlation calculation means which calculates the correlation of the reference signal after being processed by the said selection means and a detection signal, and outputs the calculation result of the said correlation as a bias monitoring measurement signal. Bias monitoring measurement device.
電気光学変調器、バイアス制御装置、及び請求項1から7の何れか一項に記載の前記バイアス監視測定装置を含み、
前記バイアス制御装置は、前記バイアス監視測定信号に基づいて、前記電気光学変調器の直流バイアスポイントを調整する、光送信機。 An optical transmitter,
Includes an electro-optic modulator, the bias control unit, and the bias monitoring measuring device according to any one of claims 1 to 7,
The bias control device adjusts a DC bias point of the electro-optic modulator based on the bias monitoring measurement signal.
電気光学変調器に入力された電気駆動信号に対して第1信号処理を行い、基準信号を出力するステップと、
前記電気光学変調器が出力した光信号に基づいて得られた電気出力信号に対して第2信号処理を行い、検出信号を出力するステップと、
前記基準信号と前記検出信号との相関性を算出し、当該相関性の算出結果をバイアス監視測定信号として出力するステップとを含み、
前記第1信号処理及び前記第2信号処理のうち少なくとも一方が時間領域非線形信号処理を含む、バイアス監視測定方法。 A bias monitoring measurement method for monitoring and measuring a drift of a DC bias point of an electro-optic modulator,
Performing a first signal processing on the electric drive signal input to the electro-optic modulator and outputting a reference signal;
Performing a second signal processing on an electrical output signal obtained based on the optical signal output by the electro-optic modulator, and outputting a detection signal;
Wherein calculating a correlation between the reference signal and the detection signal, look containing and outputting a calculation result of the correlation as a bias monitoring the measurement signal,
The bias monitoring measurement method , wherein at least one of the first signal processing and the second signal processing includes time domain nonlinear signal processing .
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